Pelton-Turbinen - Beitrag zu Gehäuseabströmung und Lufteintrag in das Unterwasser

Der voranschreitende Ausbau der erneuerbaren Energien stellt in zunehmendem Maße neue Anforderungen an das Energiemanagement. Zukünftig werden weitere Speicherkapazitäten zur Aufnahme der Überschussenergie aus den Wind- und Solaranlagen notwendig. Erweiterungen vorhandener Speicherkraftwerke wie auch Neubauten von Pumpspeicheranlagen spielen dahingehend eine zentrale Rolle. Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke mit Pelton-Turbinen (Freistrahlturbinen) sind grundsätzlich auf ein freies Abfließen des Wassers von den Turbinen angewiesen. Ist dies aus verschiedensten Gründen (Erweiterung einer Bestandsanlage, stark wechselnder Unterwasserspiegel etc.) nicht gewährleistet, kann die Anlage im temporären oder ständigen Gegendruckbetrieb gefahren werden. Für einen wirtschaftlichen Betrieb muss die für den Gegendruckbetrieb notwendige Luft über eine Rekuperationsstrecke im Unterwasserkanal so weit wie möglich im System gehalten werden. An Hand von Messungen an drei Großanlagen wurden Ergebnisse zum Entgasungsprozess im Unterwasser, zu Menge und Verteilungen der Luftblasen sowie deren Form und Größe veröffentlicht. Zusätzlich wurde der Effekt eines erhöhten Luftdruckes auf das Wasser- Luft-Gemisch untersucht, wie er beim Gegendruckbetrieb vorherrscht.

Die Prozesse des Lufteintrages durch das Herabfallen des Wassers von den Peltonbecher in seiner Form, Energie und Verteilung können an einem maßstabsgetreuen hydraulischen Modell - unter anderem wegen des Fehlens der Kenntnisse zur Skalierung der Turbulenz am Becheraustritt des Laufrades - nicht naturähnlich reproduziert werden. Aus diesem Grund wurde eine Anlagenmessung an einer 6-düsigen Pelton-Turbine mit vertikaler Welle durchgeführt, an welcher auch eine der drei Messungen zum Entgasungsprozess im Unterwasserkanal erfolgte.

 

 

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.

 

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